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Gestão de segurança de alimentos em carne cultivada: entrevista com a pesquisadora Aline Silva

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O processo de produção de carne cultivada é multidisciplinar e inclui conhecimentos em engenharia de alimentos, engenharia de tecidos e de bioprocessos, bem como biologia celular, bioquímica e genética. Recentemente, a produção de carne cultivada, utilizando as técnicas de engenharia de tecido muscular, vem despontando como importante método para a produção de carne em laboratório.

A engenharia de tecidos envolve engenharia de materiais, biologia e medicina para criar tecidos e órgãos funcionais em laboratório. As técnicas de engenharia de tecidos têm sido utilizadas há muito tempo para desenvolver soluções biomédicas, principalmente para aplicações em medicina regenerativa. Um dos maiores objetivos da área é a produção de tecidos e órgãos em laboratório, eliminando a fila de transplantes e ajudando na cura de doenças. Como é uma área muito explorada, muitos avanços científicos já foram alcançados e há um número gigantesco de publicações sobre esse tema na literatura científica, com soluções diversas para aplicações biomédicas. Na área de Engenharia de Tecidos, pode-se destacar a engenharia de tecido muscular esquelético, que consiste no cultivo de células musculares lisas, estriadas esqueléticas e estriadas cardíacas.

Para reproduzir em laboratório a estrutura complexa do tecido muscular e produzir carne, a engenharia de tecidos busca, em primeiro lugar, compreender a estrutura natural do tecido muscular. Para a produção de carne cultivada, ainda é necessário compreender como a estrutura muscular se relaciona às características da carne (que são diferenciais na suculência da carne), como propriedades nutricionais, sabor, textura, quantidade e distribuição de células de gordura, células de músculo e fibras. Nessa perspectiva, o engenheiro de tecidos enxerga um bife como um composto de fibras musculares organizadas dentro do tecido conjuntivo, sendo sua composição aproximada de 90% de fibras musculares, 10% tecidos conjuntivos e gordurosos e 0,3% de sangue. As fibras individuais são resultado da fusão dos miotubos, que são os blocos de construção da carne cultivada e podem ser obtidos a partir de células-tronco musculares isoladas de um animal vivo, por um processo de biópsia. A produção de carne cultivada envolve a expansão do número dessas células em biorreator, a subsequente proliferação e diferenciação das células (transformação de células-troncos em miotubos) em um scaffold no interior de um biorreator contendo meio de cultura de células e fatores de crescimento, seguido pela colheita da carne, conforme resumido no esquema da figura abaixo.

Figura 1: Processo de produção de carne cultivada versus processo de produção de carne convencional

Todos os dias, novas soluções tecnológicas são adicionadas ao processo de produção de carne cultivada, seja para melhorar aspectos como sabor, textura ou maciez, para viabilizar a produção de carne estruturada ou para reduzir o custo e aumentar a escala de produção.

Em síntese, a Figura 2 descreve a produção de carne cultivada de forma resumida, dividida em 4 etapas principais:

(1) a aquisição de células-tronco por biopsias de animais;

(2) expansão em grande escala (proliferação) das células-tronco em biorreatores;

(3) diferenciação induzida de células tronco em miofibrilas, adipócitos ou outros tipos de células maduras e estruturação em scaffolds;

(4) coleta da carne cultivada para posterior processamento em um produto cárneo.

Figura 2: Etapas da produção de carne por cultura de células.
Imagem: Estudo Regulatorio sobre Proteinas Alternativas no Brasil – Carne Cultivada • The Good Food Institute Brasil

A composição do meio de cultivo será determinante para garantir a eficiência do processo, principalmente relacionada à proliferação e diferenciação celular. O produto de carne cultivada pode ser apresentado ao consumidor em forma de hamburguer, nuggets, almôndegas, ou mesmo intactas, como bifes ou pedaços de frango. Ainda, dependendo do produto desejado, pode ser considerada a adição de outras substâncias, como aromatizantes, aglutinantes, aditivos produzidos por fermentação ou compostos a base de planta

Para entender melhor o processo produtivo e a segurança deste tipo de alimento, entrevistamos a pesquisadora Aline Bruna da Silva.

Aline é professora no Departamento de Engenharia de Materiais do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET MG) e possui doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais, pela UFSCar. Atualmente lidera um projeto de pesquisas para desenvolvimento de tecnologias de carne cultivada com financiamento internacional do The Good Food Institute (GFI).

Food Safety Brazil: Quais são os maiores desafios e facilidades em termos de gestão de segurança de alimentos em carne cultivada?

Aline: O maior desafio é que se trata de uma tecnologia nova em plena evolução e que envolve conhecimentos de diversas áreas. Uma boa parte dos insumos que estão sendo utilizados na obtenção de carne cultivada foi desenvolvida para aplicações na indústria farmacêutica e em pesquisa cientifica. Cada ingrediente vai precisar ser avaliado criteriosamente, a começar pelas células, depois o meio de cultura (alimento para as células) que ainda está sendo desenvolvido, além de outros insumos como os scaffolds (material usado como suporte para crescimento e diferenciação das células em cultivo), nutrientes para enriquecer o seu valor nutricional etc. Além dos consumíveis, boa parte dos bioprocessos ou etapas desses bioprocessos são novidade para a indústria alimentícia. O processo de obtenção da carne cultivada é bastante complexo e composto de diversas etapas. O processo tem início com a seleção do animal doador das células, passando pela extração e seleção das células, expansão (aumento do número de células) em um biorreator, contendo meio de cultura adequado, depois armazenamento dessas células para gerar um banco de células e garantir os insumos para preparação da carne sem a necessidade de usar mais animais, e, por último, o cultivo dessas células juntamente com os scaffolds em condições adequadas (temperatura, oxigenação, etc) simulando o que ocorre dentro do organismo de um animal. Após essa etapa ainda temos a coleta da carne, a embalagem e o armazenamento para o consumidor final. Cada uma dessas etapas deverá ser monitorada durante o processo produtivo de carne cultivada, e os pontos críticos de controle deverão ser apontados de maneira específica para cada tipo de produto e processo. Devido à sua complexidade, uma análise de segurança adequada vai precisar de equipes bastante multidisciplinares, para destacar os perigos e pontos de atenção. Por outro lado, uma vez realizado esse trabalho, o processo de obtenção da carne cultivada será muito mais controlado do que o da produção de carne convencional, e os riscos de contaminação serão minimizados em comparação com os métodos tradicionais, tornando o processo extremamente seguro. Além disso, o processo de produção de carne cultivada deve gerar menor impacto ambiental, o que justifica o investimento nessa área.

Food Safety Brazil: Quais os marcos regulatórios necessários?

Aline: No Brasil, o Departamento de Inspeção de Produtos de Origem Animal do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (DIPOA/MAPA) e a Gerência Geral de Alimentos da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (GGALI/Anvisa) serão responsáveis por analisar os pedidos de aprovação de produtos de carne cultivada. Nesse sentido, o Good Food Institute Brasil vem atuando para apoiar o trabalho desses órgãos e fomentar as discussões sobre a segurança e qualidade na produção de carne cultivada. As discussões sobre o tema tiveram início em junho de 2021, através de um workshop organizado pelo GFI para as equipes técnicas do DIPOA/MAPA e da GGALI/Anvisa. Ainda em 2021, o GFI contratou o ITAL para o desenvolvimento de um estudo regulatório sobre carne cultivada que levasse em consideração o atual marco regulatório para alimentos no Brasil. As conclusões do estudo regulatório sugerem que o regulador se concentre mais no protocolo de submissão de novos produtos que em parâmetros mínimos e máximos relacionados ao produto acabado. Esse protocolo de submissão ao agente regulador deve conter informações detalhadas sobre o processo produtivo, sistema de controle da produção e dos riscos identificados, ingredientes, insumos e coadjuvantes utilizados, características do produto, análise de risco do seu uso como alimento, bem como a denominação do produto, finalidade de uso e recomendação de consumo indicada. O relatório deve também apontar as metodologias analíticas para avaliação do produto e dos insumos utilizados, se pertinente.

Food Safety Brazil: Se comparasse os perigos num APPCC de carne “tradicional” e carne cultivada, quais seriam os aspectos mais importantes?

Aline: As informações científicas a respeito de segurança de alimentos para carne cultivada ainda estão em desenvolvimento. No entanto, o que podemos antecipar é que provavelmente haverá menos perigos no processo de produção da carne cultivada do que temos na carne. A chance de infecções zoonóticas transmitidas por alimentos, por exemplo, é muito reduzida em comparação à carne convencional, já que o processo de produção da carne cultivada é todo controlado em um sistema fechado. É claro que a avaliação da segurança deverá ser realizada. Um dos pontos de atenção, por exemplo, seria o momento de coleta das células. Coletar células de um animal saudável e de maneira adequada é muito importante para evitar contaminações no cultivo das células em etapas posteriores do processo. Essas e outras questões são mencionadas, por exemplo, no trabalho desenvolvido recentemente pela FAO.

Food Safety Brazil: A forma de preparo pelo consumidor, deverá ser diferente? Vai ser possível comer hambúrguer cultivado mal passado com tranquilidade?

Aline: A carne cultivada é uma carne para consumo humano, com as mesmas características da carne convencional, produzida por meio da tecnologia de cultivo celular, sem a necessidade de criar ou abater animais, conforme já descrevi na primeira questão. A produção da carne é realizada a partir da cultura das células em ambiente cuidadosamente controlado, que fornece temperatura favorável, oxigênio suficiente e nutrientes para que as células cresçam e se dividam e, eventualmente, se diferenciem em um tecido idêntico ao da carne obtida a partir da agropecuária tradicional. Portanto, o produto resultante é uma carne real, ou apenas carne, como deve ser mencionada daqui a algum tempo quando a tecnologia for difundida e aceita pelo consumidor. Assim, espera-se que o preparo pelo consumidor seja também parecido ao que se faz com a carne obtida a partir da agropecuária tradicional. No entanto, é importante mencionar que poderá haver condições microbiológicas diferentes resultantes do processo de produção de carne cultivada, portanto, esse ponto deverá ser avaliado antes de termos uma resposta final.

Food Safety Brazil: Carne cultivada é mais interessante para consumidor final ou para o mercado entre empresas (B2B)?

Aline: Com o avanço da tecnologia e escalonamento dos bioprocessos para produção de carne cultivada, a disponibilidade e variedade de carne para o consumidor final será maior. O custo de produção de frango, boi ou salmão deve ser o mesmo, o que vai facilitar o acesso do consumidor a carnes mais nobres e selecionadas, sem pagar mais por isso. Além disso, o consumidor saberá a procedência do produto, que será produzido em ambiente controlado. Por último, o consumidor final saberá que não foi preciso sacrificar um animal para consumir a carne e a produção reduziu o impacto ambiental. Tudo isso deve tornar a carne cultivada muito interessante para o consumidor final.

Você já conhecia a tecnologia de produção de carne cultivada? Deixe nos comentários o que você achou sobre o tema!

Para saber mais, leia também:

GFI Brasil apresenta panorama sobre a indústria de carne cultivada em publicação inédita

Carne cultivada – perspectivas e oportunidades para o Brasil

Referências

1 Stephens, N. In vitro meat: zombies on the menu? Scripted: A Journal of Law, Technology and Society. 7, 394–401, 2010.
2 GaluskY, W. Technology as responsibility: failure, food animals, and lab-grown meat. Journal of Agricultural and Environmental Ethics. 27, 931–948, 2014.
3 Post, M.J. Cultured meat from stem cells: challenges and prospects. Meat Science 92, 297–301, 2012. 4 Handral, H. K. et. al. 3D Printing of cultured meat products. Critical reviews in food science and nutrition, 2020.

Imagem em destaque: UNEMAT (Universidade do Estado de Mato Grosso)

7 min leituraO processo de produção de carne cultivada é multidisciplinar e inclui conhecimentos em engenharia de alimentos, engenharia de tecidos e de bioprocessos, bem como biologia celular, bioquímica e genética. Recentemente, […]

Luiza Dutra

1 de julho de 202224 de junho de 2022

Inovações e novidades

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Ozonio_alimentos_V_Workshop_FoodSafetyBrazil

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Ozônio na indústria de alimentos – V Workshop Food Safety Brazil

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Nos dias 08 e 09 de junho ocorreu em Goiânia o V Workshop Food Safety Brazil, trazendo palestras e mesas redondas com temas de grande relevância para a segurança dos alimentos. Entre elas, tivemos a palestra “Ozônio na indústria de alimentos”, ministrada por Vivaldo Mason Filho, diretor da myOZONE.

Vivaldo iniciou sua palestra trazendo à tona a questão da fome e a deficiência nutricional que assola populações ao redor do globo, apresentando dados da publicação The state of food security in the world de 2019, da Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Segundo ele, não é preciso aumentar a produção de alimentos, mas sim garantir que ele esteja seguro e em condições de consumo durante toda a cadeia de distribuição.

É nessa condição que se aplica o ozônio na indústria de alimentos, trazendo vantagens como:

Eliminação de microrganismos, com foco nos patógenos e deteriorantes;
Desinfecção de equipamentos, ambientes, embalagens e alimentos;
Ação inseticida para alimentos e ambientes de produção;
Degradação de micotoxinas e agrotóxicos;
Obtenção de melhora de cor, aroma e sabor de alimentos. Segundo Vivaldo, um exemplo prático deste ponto é o realce da cor laranja de cenouras, trazendo de volta seu aspecto de frescor.

Regulamentação

A utilização do ozônio na indústria de alimentos é regulamentada nos Estados Unidos desde 2002 pelos órgãos responsáveis, FDA e USDA. Segundo Vivaldo, tais regulamentações não determinam limite máximo para sua aplicação, visto que o ozônio não deixa residual no alimento.

O diretor da myOZONE apresentou também as regulamentações aplicáveis aqui no Brasil. Entre elas, a Portaria 888 de 2021 da ANVISA, indicando o uso do ozônio para o tratamento e obtenção de água potável.

Tanto a ANVISA quanto o MAPA reconhecem o uso do gás ozônio, podendo ser aplicado em embalagens e ambientes na ausência de pessoas, na condição de atmosfera modificada. O MAPA listou o ozônio como produto de limpeza e desinfecção permitido para contato com alimento orgânico na Instrução Normativa 18 em 2009. Além disso, a IN 02 de 2008 já considerava sua aplicação para remoção de agrotóxicos em efluentes.

Aplicações

Além de trazer as fases da reação do ozônio, Vivaldo mostrou que sua aplicação vai além do tratamento da água e efluentes. O ozônio pode ser aplicado na lavagem de superfícies na indústria, nas limpezas do tipo CIP, na lavagem de alimentos, inclusive no enxágue de garrafas.

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Com a pandemia do coronavírus, foi destinado muito esforço pela myOZONE no desenvolvimento da metodologia de aplicação via névoa. Esse estudo tinha o intuito de minimizar o seu potencial de contaminação. Diante disso, a possibilidade de se utilizar esse mesmo formato em oportunidades na indústria de alimentos veio à tona. Foi então que Mason Filho apresentou alguns exemplos da aplicação do ozônio via névoa na indústria de alimentos. Entre eles, a desinfecção de frutas, câmaras de barreira sanitária e desinfecção de ambientes como granjas.

Ozonio_Palestra_myOZONE_2

Vivaldo Mason Filho é administrador de empresas e especialista em análise de sistemas pela PUCCAMP. É também especialista e mestre em engenharia pela USP, empresário e especialista na implantação de ozônio para indústrias de alimentos, e atual vice-presidente da Associação Brasileira de Ozônio – ABRAOZÔNIO.

Para mais informações sobre este tema, acesse o site da myOZONE. Acompanhe também o pod cast Papo de Ozônio pelas plataformas Spotify e Youtube. Além disso, não deixe de ler as publicações aqui na Food Safety Brazil:

Acompanhe aqui no blog toda a cobertura do V Workshop Food Safety Brazil na prática – Atualizações regulatórias e normativas de segurança de alimentos e o impacto na cadeia produtiva.

3 min leitura Nos dias 08 e 09 de junho ocorreu em Goiânia o V Workshop Food Safety Brazil, trazendo palestras e mesas redondas com temas de grande relevância para a segurança […]

Thiago Mendonça

24 de junho de 202219 de junho de 2022

Inovações e novidades

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Embalagens inteligentes: da informação ao consumidor à segurança dos alimentos

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O mercado de embalagens inteligentes está em ascensão, com previsão estimada de atingir o valor de US$26,7 bilhões até 2024. Seu destaque se deve às funções adicionais que possuem, que vão além da função primária de proteger o alimento, como se percebe na figura abaixo:

Figura 1 – Funções das embalagens inteligentes na indústria de alimentos. Fonte: autora

A incorporação de agentes bioativos para prolongar a vida útil dos alimentos pode ser realizada pela adição de componentes que liberariam ou absorveriam substâncias no alimento embalado ou no ambiente ao redor do alimento. Esses componentes variam de acordo com a aplicação da embalagem, mas geralmente são compostos naturais provenientes de óleos essenciais (canela, cravo, pimenta, lavanda, tomilho, etc.), extrato de frutas (manga, abacaxi, laranja, limão, mirtilo, etc.), extrato de vegetais (brócolis, cenoura, couve, rabanete, repolho roxo, etc.), extrato de plantas (alecrim, sálvia, capim limão, etc.), polifenóis de chá, microalgas, própolis, entre outros.

Os indicadores de frescor são uma abordagem de embalagem inteligente e econômica que é aplicada para a detecção e monitoramento em tempo real de frescor ou deterioração de produtos, atuando como sensores indicadores de tempo, temperatura, pH, umidade, oxigênio e microbiologia. Sua aplicação está diretamente relacionada às características do produto, bem como às principais mudanças ao longo de sua deterioração, visando ativar o sensor colorimétrico indicador de frescor. A informação reportada é de suma importância, considerando que a olho nu é difícil distinguir alimentos frescos de alimentos parcialmente ou totalmente deteriorados.

Já as informações sobre a rastreabilidade são demandadas tanto por clientes como por regulamentos vigentes, aplicáveis a setores específicos. Geralmente, a rastreabilidade envolve o rastreamento de etapas produtivas, limitadas à avaliação de um elo específico, possuindo fluxo desde a recepção ao produto final, ou do produto final à recepção. É embasada pela IN 51/2018 e RDC 24/2015, da Anvisa. No entanto, em alguns casos é necessário rastrear toda a cadeia produtiva, como está previsto na INC 02/2018, aplicável a produtos vegetais frescos destinados à alimentação humana, visando controle de resíduos de agrotóxicos. Para tal, utilizam-se tecnologias para facilitar o rastreamento de dados, como o QR code, que reúne informações detalhadas no produto fornecidas pelos diferentes elos de toda a cadeia produtiva relacionada. Essa ferramenta pode ser relacionada à indústria 4.0 devido ao nível de tecnologia aplicado, aliada a preceitos como inovação, eficiência e customização a partir da automação de dados, com foco na produtividade, utilizando a inteligência artificial para a produção inteligente.

Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) foram pré-estabelecidos pela ONU em 2015 e representam um plano de ação global para eliminar a pobreza extrema e a fome, além de pretender oferecer educação de qualidade, proteger o planeta e promover sociedades pacíficas e inclusivas até 2030. As embalagens inteligentes enquadram-se no ODS 2 (Fome Zero e Agricultura sustentável) devido à tecnologia de conservação de alimentos empregada, garantindo mais alimentos disponíveis à população, ODS 3 (Saúde bem-estar) considerando as propriedades antimicrobianas e antioxidantes, que além de monitorar o grau de deterioração do alimento, podem inibir crescimento microbiano, e assim, garantir um alimento seguro ao consumidor, ODS 9 (Indústria, Inovação e Infraestrutura), devido à oportunidades de inovação pelas indústrias, guiadas pelo apelo das novas tendências alimentares exigidas pelos consumidores.

Além disso, a ciência está voltada para esta temática, pois houve um aumento de 21,14% na publicação de artigos sobre esse tema no período entre 2015 e 2021 (figura 2).

Figura 2 – Publicações anuais de artigos contendo as palavras chave “smart packaging” na base de dados da Scopus entre 2015 e 2021 – Fonte: Bibliometrix

Ao avaliar as palavras-chave escolhidas pelos autores nestes artigos, percebe-se que entre as palavras mais citadas, encontram-se biopolímeros de fontes renováveis, como amido (starch), gelatina (gelatina) e quitosana (chitosan). Estes geralmente são utilizados para elaboração de embalagem biodegradável, possuindo como uma de suas principais vantagens em relação aos polímeros de origem sintética (petróleo), a biodegradabilidade, pois os sintéticos levam anos para se degradar e causam impactos ambientais irreversíveis devido à quantidade presente no ambiente. Neste sentido, além dos ODS mensurados para as embalagens inteligentes, quando elas são elaboradas a partir de polímeros biodegradáveis, contribuem com o ODS 14 e 15, preservando vidas na água e na terra, pela redução do impacto ambiental, respeitando as gerações futuras.

Figura 3 – Nuvem de palavras-chave citadas pelos autores em artigos contendo as palavras chave “smart packaging” na base de dados da Scopus entre 2015 e 2021. Fonte: Bibliometrix

Além do viés ambiental, percebe-se a presença das palavras qualidade de alimentos (food quality) e sensores (sensor), indicando a utilização dessas embalagens para monitoria de frescor em alimentos, conforme já reportado.

Pelo exposto, percebe-se que as embalagens inteligentes estão relacionadas com informações ao consumidor, produtor e autoridades, referentes à rastreabilidade ou ao frescor do alimento, e também são utilizadas para garantir a segurança dos alimentos, uma vez que além de auxiliar na monitoria do ciclo de vida, permitem maior durabilidade dos alimentos.

Referências

BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução RDC nº 24, de 09 de junho de 2015. Diário Oficial da União [República Federativa do Brasil], Brasília, DF, 9 jun. 2015, p. 1-12.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa n° 51, de 1 de outubro de 2018. Diário Oficial da União [República Federativa do Brasil], Brasília, DF, 8 out. 2018. Seção 1, p. 15.

BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Instrução Normativa Conjunta – INC n. 2, de 7 de fevereiro de 2018. Diário Oficial da União [República Federativa do Brasil], Brasília, DF, 8 fev. 2018. Seção 1, p. 26-149.

MUNDO, Transformando Nosso. A Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável. Recuperado em, v. 15, p. 24, 2016.

SCHAEFER, Dirk; CHEUNG, Wai M. Smart packaging: Opportunities and challenges. Procedia CIRP, v. 72, p. 1022-1027, 2018.

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Marieli Rosseto

23 de junho de 202223 de agosto de 2022

Food Safety no Mundo,Inovações e novidades

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Embalagens comestíveis para frutas e vegetais: aspectos de segurança de alimentos

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Nas últimas décadas houve aumento significativo da poluição e um dos motivos é o uso de materiais plásticos e filmes à base de petróleo para embalar alimentos, inclusive frutas e vegetais. Em busca de soluções para essa crescente problemática, bem como pela necessidade incessante de encontrar meios para prolongar a vida útil de alimentos frescos, novas tecnologias de embalagens comestíveis biodegradáveis vêm ganhando destaque e têm feito bastante sucesso.

Frutas e vegetais desempenham um papel importante na nutrição saudável devido às suas vitaminas, minerais, antioxidantes e fibras, sendo prioridade na lista de compras do consumidor. O principal problema na preservação destes alimentos é a sua vida útil curta, porém a extensão da vida de prateleira em frutas e vegetais pode ser alcançada pela utilização de embalagens adequadas e por métodos de preservação apropriados.

Filmes e revestimentos comestíveis são definidos como camadas finas de materiais que podem ser ingeridos por serem atóxicos, aplicadas em produtos alimentícios e que desempenham um papel importante na sua conservação, distribuição e comercialização. Algumas de suas funções são proteger o produto de danos mecânicos, atividades físicas, químicas e microbiológicas. Por formar uma barreira entre o alimento e o ambiente circundante, reduzem a interação com fatores de deterioração e prolongam a durabilidade das frutas e hortaliças, mesmo em temperatura ambiente. Em outro artigo já publicado neste blog, falamos um pouco sobre essa técnica.

Um bom revestimento comestível deve ser transparente, ter boa adesão ao fruto ou vegetal em que será aplicado, não deve ser perceptível ao paladar, mas principalmente não pode ser tóxico, portanto sua ingestão deve ser segura. As coberturas e filmes comestíveis devem ainda ser produzidas segundo as Boas Práticas de Fabricação de alimentos.

Devido às suas características renováveis e biodegradáveis, espera-se que as embalagens comestíveis, derivadas principalmente de biopolímeros e aditivos de qualidade alimentar, substituam completamente as embalagens sintéticas usadas para conservar alimentos. Veja algumas opções de materiais que vêm sendo propostos pela EMBRAPA neste outro post.

Não existem legislações específicas no Brasil para embalagens comestíveis, mas como não incrementam o valor nutricional dos alimentos, podem ser classificadas como aditivos. A Portaria nº 540, de 27 de outubro de 1997, da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), conceitua aditivo alimentar como qualquer ingrediente adicionado intencionalmente aos alimentos, sem propósito de nutrir, porém com o objetivo de modificar as características físicas, químicas, biológicas ou sensoriais, durante a fabricação, processamento, preparação, tratamento, embalagem, acondicionamento, armazenagem, transporte ou manipulação de um alimento.

Os filmes e revestimentos comestíveis são eficientes para manter a qualidade pós-colheita dos alimentos minimamente processados, e podem ser usados também para gerenciar perdas de vários frutos climatéricos e não climatéricos durante toda cadeia produtiva, do produtor ao consumidor. Além disso, esse tratamento promove proteção extra às frutas e vegetais no tocante à contaminação por microrganismos patógenos ou por insetos que podem trazer tanto prejuízos do ponto de vista econômico, como problemas à saúde de quem os consome.

Além disso, podem também ter a função de transportar substâncias que trarão benefícios não só para o alimento em si, mas também para o consumidor, pois por meio do encapsulamento de compostos bioativos, pode-se desenvolver novos produtos com efeito nutracêutico ou funcional.

Com isso, a indústria alimentícia pode contar com uma alternativa natural vantajosa para embalar diversos tipos de alimentos, minimizando as perdas pós-colheitas de forma segura. Esta técnica também mantem o sabor, o frescor, a aparência e a qualidade nutricional de frutas e vegetais, além de contribuir com o planeta, reduzindo o impacto ambiental que o descarte das embalagens plásticas causa ao nosso meio ambiente.

Autores: Adriana Sousa e Silva Carvalho e Geovana Rocha Plácido, do Instituto Federal Goiano

Imagem: www.wokingham-tc.gov.uk/plastic-wrapped-fruit-vegetables/

Referências:

ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Regulação de aditivos alimentares e coadjuvantes de tecnologia no Brasil. Acesso em 12/02/2022.

FALGUERA, V., QUINTERO, J. P., JIMÉNEZ, A., MUÑOZ, J. A., & IBARZ, A. (2011). Edible films and coatings: Structures, active functions and trends in their use. Trends in Food Science & Technology, 22(6), 292-303.

LI, S., MA, Y., JI, T., SAMEEN, D. E., AHMED, S., QIN, W., … & LIU, Y. (2020). Cassava starch/carboxymethylcellulose edible films embedded with lactic acid bacteria to extend the shelf life of banana. Carbohydrate Polymers, 248, 116805.

SIQUEIRA, A. P. O. (2012). Uso de coberturas comestíveis na conservação pós-colheita de goiaba e maracujá-azedo. Universidade Estadual do Norte Fluminense.

SHIVANGI, S., DORAIRAJ, D., NEGI, P. S., & SHETTY, N. P. (2021). Development and characterisation of a pectin-based edible film that contains mulberry leaf extract and its bio-active components. Food Hydrocolloids, 121, 107046.

XIAO, J., GU, C., ZHU, D., HUANG, Y., LUO, Y., & ZHOU, Q. (2021). Development and characterization of an edible chitosan/zein- cinnamaldehyde nano-cellulose composite film and its effects on mango quality during storage. LWT, 140, 110809.

3 min leituraNas últimas décadas houve aumento significativo da poluição e um dos motivos é o uso de materiais plásticos e filmes à base de petróleo para embalar alimentos, inclusive frutas e […]

Convidados

18 de março de 202218 de março de 2022

Inovações e novidades

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Aquecimento ôhmico: tecnologia alternativa para conservação de sucos

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O aquecimento ôhmico é uma importante tecnologia emergente ou inovadora utilizada para a conservação de vários tipos de alimentos, incluindo os sólidos, líquidos e pastosos, como: sucos, leite, sopas, e no descongelamento de carnes, por exemplo. A tecnologia de aquecimento ôhmico é um processo de aquecimento em que a corrente elétrica passa através dos alimentos, atuando como um resistor elétrico. A geração de calor no alimento ocorre devido ao efeito Joule, convertendo a energia elétrica em energia térmica, sendo que a taxa de aquecimento está diretamente relacionada à condutividade elétrica.

Processos térmicos convencionais (como pasteurização e esterilização) são as técnicas mais utilizadas para garantir a segurança microbiológica de alimentos processados. Contudo, tais processos apresentam certas desvantagens, como: degradação de compostos termossensíveis, alterações indesejáveis nos atributos sensoriais e consumo de combustíveis fósseis para geração do calor.

Neste contexto, o aquecimento ôhmico é uma alternativa viável, apresentando certas vantagens em relação aos processo convencionais, como:

Ausência de superfícies para transferência de calor;
Aquecimento rápido e uniforme, sendo possível o aquecimento da fase líquida e sólida à mesma velocidade, minimizando a perda de qualidade devido ao sobreprocessamento;
Redução significativa dos processos de fouling quando comparado com o processamento tradicional (ex.: pasteurização de ovos líquidos);
Eficiência energética bastante superior aos processos tradicionais, o que se traduz em poupanças significativas de energia;
Tecnologia com baixo impacto ambiental;

Como qualquer outra tecnologia, o aquecimento ôhmico também apresenta algumas desvantagens, como a dificuldade de controlar a taxa de aquecimento do produto, devido à alteração da condutividade elétrica dos alimentos durante seu aquecimento. Outra desvantagem é a aplicação em alimentos com altos teores de gordura, pois são substâncias não condutoras, resultando em uma não uniformidade na geração de calor. Este fato pode representar um risco para segurança microbiológica, devido ao aparecimento de zonas frias durante o processamento.

No tocante ao efeito de inativação microbiana, algumas pesquisas reportam que, além do efeito térmico de inativação, o processo pode resultar em um efeito adicional não térmico sobre o microrganismo, possibilitando o desenvolvimento de processo com menor intensidade térmica, sem comprometer a eficácia para a segurança do alimento. Contudo, apesar de algumas pesquisas reportarem esse efeito, segundo o IFT/FDA, essa evidência ainda não é suficiente para ser considerada no desenvolvimento de processos de conservação. Desta forma, o processamento de conservação pelo aquecimento ôhmico se baseia no efeito térmico, assim como nos processos convencionais.

Entre as diferentes categorias de alimentos, o aquecimento ôhmico é uma tecnologia bem promissora para a pasteurização e conservação de sucos, devido às características intrínsecas das frutas, como: alto teor de sólidos solúveis, baixo teor de gordura, presença de vitaminas e outros compostos termossensíveis. O aquecimento ôhmico tem sido aplicado em diversas frutas, sucos e purês de vegetais, promovendo menores deteriorações de alguns compostos de interesse (como carotenoides, antioxidantes e vitamina C), quando comparado ao tratamento térmico convencional.

Em suco de acerola, pesquisadores observaram que a decomposição da vitamina C durante a pasteurização com aquecimento ôhmico com baixa voltagem foi menor quando comparada ao tratamento convencional. Já para suco de cenoura, a pasteurização pelo aquecimento ôhmico minimizou a degradação da capacidade antioxidante total do suco, em comparação ao suco pasteurizado pelo processo convencional. Além disso, o nível de aceitação entre os consumidores foi maior para o suco tratado pelo aquecimento ôhmico.

No que se refere à segurança dos alimentos, inocuidade do produto e características sensoriais desejáveis, o aquecimento ôhmico é promissor e deve ser visto com bons olhos por parte de pesquisadores e profissionais do ramo alimentício.

Autores: Alcides Neves Filho¹, Celso Martins Belisário², Geovana Rocha Plácido², Cláudia Leite Munhoz³, Leandro Pereira Cappato²

¹Discente do programa de Mestrado profissional em Tecnologia de Alimentos – IFGoiano – Rio Verde, ²Docentes do programa de Mestrado profissional em Tecnologia de Alimentos – IFGoiano – Rio Verde, ³Docente do IFMS – Coxim

Imagem: foto de Bruno Scramgnon no Pexels

Referências

CAPPATO, L. P. et al. (2017). Ohmic heating in dairy processing: Relevant aspects for safety and quality. Trends in Food Science & Technology, v. 62, p. 104-112.

MERCALI, G. D. et al. (2013). Degradation kinetics of anthocyanins in acerola pulp: Comparison between ohmic and conventional heat treatment. Food Chemistry, 136, 853e857

RODRÍGUEZ, L. M et al. (2021). Negri et al. Comparison of the quality attributes of carrot juice pasteurized by ohmic heating and conventional heat treatment. LWT, v. 145, p. 111255.

3 min leituraO aquecimento ôhmico é uma importante tecnologia emergente ou inovadora utilizada para a conservação de vários tipos de alimentos, incluindo os sólidos, líquidos e pastosos, como: sucos, leite, sopas, e […]

Convidados

16 de março de 20226 de março de 2022

Inovações e novidades

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Novas embalagens podem garantir sustentabilidade e segurança aos alimentos minimamente processados

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A maioria dos plásticos à base de petróleo usados para embalagens de alimentos não são degradáveis e causam muitos problemas ambientais associados ao descarte, incluindo danos ao ecossistema. Esses materiais não são renováveis e seu preço está aumentando devido à instabilidade gerada pelo esgotamento iminente dos recursos petrolíferos. Assim, há uma busca cada vez maior por materiais alternativos para a produção de novas embalagens que possam competir efetivamente com aquelas não renováveis e não biodegradáveis, principalmente em custos, propriedades físicas e sustentabilidade.

Os consumidores estão em busca de alimentos com boas qualidades sensoriais e que não ofereçam risco à saúde. O tipo de embalagem é essencial, pois tem como função preservar os nutrientes, diminuir a contaminação microbiana durante o transporte e armazenamento e permitir o aumento da vida de prateleira. Sua funcionalidade deve ser capaz de manter o frescor e segurança dos alimentos e garantir a qualidade sem a necessidade de aditivos sintéticos e conservantes, ou ao menos, diminuir o uso destes. Além disso, a embalagem tem um papel significativo na redução do desperdício.

Novas tecnologias para embalagens alimentícias estão sendo testadas, como embalagens em atmosfera modificada e embalagens ativas.

Por definição, a embalagem ativa é conceituada como um modo de embalagem em que o produto e o ambiente interagem para prolongar a vida útil, aumentar a segurança e as propriedades sensoriais do alimento. Já a embalagem com atmosfera modificada é conhecida por apresentar alterações nas proporções de gases contidas no ambiente do alimento embalado, com retirada ou substituição desta atmosfera por uma mistura de gases, como dióxido de carbono e nitrogênio.

A embalagem ativa desempenha um papel importante na determinação da vida útil de alimentos, prevenindo danos que podem ser gerados por processos fisiológicos (por exemplo, oxidação de lipídios), processos físicos (endurecimento de pão, desidratação), aspectos microbiológicos (deterioração por microrganismos) e infestação por insetos. A qualidade dos alimentos armazenados está relacionada às propriedades do material da embalagem e depende das características do alimento embalado, sendo que a deterioração pode ser reduzida e o tempo de vida útil aumentado.

Há uma preferência por parte dos consumidores por embalagens mais ecológicas e filmes de biopolímeros que podem potencialmente substituir filmes sintéticos. Dessa maneira, substituir os antimicrobianos sintetizados quimicamente por alternativas naturais, a fim de garantir a segurança dos alimentos é uma das alternativas válidas. A seleção adequada do filme de embalagem pode ser a chave do sucesso para o uso eficiente da embalagem em atmosfera modificada.

Nos últimos anos, a utilização de antimicrobianos sintéticos está orientada para o uso combinado com substâncias de origem natural, com mecanismo de ação seletiva e atividade antimicrobiana potencial. Plantas e produtos da extração vegetal, como os óleos essenciais com propriedades antimicrobianas, representam uma fonte alternativa importante aos aditivos sintéticos.

No entanto, os métodos convencionalmente empregados para a produção de embalagens ativas têm alguns inconvenientes quando aplicados a polímeros naturais carregados com compostos bioativos degradáveis. Os problemas estão relacionados principalmente ao uso de alta temperatura e altas quantidades de solventes orgânicos tóxicos e poluentes necessários para fundir ou dissolver o polímero antes do processo de formação do filme. As técnicas de produção convencionais não são tão eficientes quando se trata da penetração do agente ativo no produto dentro da embalagem.

Além dos benefícios relacionados com a preservação dos alimentos, ressalta-se que a utilização de polímero biodegradável possibilita o tratamento da embalagem após o uso, da mesma forma que um resíduo orgânico compostável, contribuindo, portanto, para a redução de resíduos sólidos poliméricos que se destinam a aterro ou incineração.

Enfim, a embalagem adequada é uma grande aliada na redução das perdas por deterioração ou contaminação microbiana e alterações enzimáticas. As embalagens ativas e em atmosfera modificada podem propiciar maior vida útil ao ao alimento e evitar doenças de origem alimentar. Não menos importante é a preservação do meio ambiente, com a diminuição do descarte de embalagens não biodegradáveis.

Autores: Ana da Silva Torres Viana, nutricionista; Prof. Drª Geovana Rocha Plácido*, engenheira de alimentos; Prof. Dr. Celso Martins Belisário*, químico; Marco Antônio Pereira da Silva*, zootecnista.

*Docentes do Mestrado Profissional em Tecnologia de Alimentos do IF Goiano, campus Rio Verde

Referências

Berthet, M. A., Angellier-Coussy, H., Machado, D., Hilliou, L., Staebler, A., Vicente, A., & Gontard, N. (2015). Exploring the potentialities of using lignocellulosic fibres derived from three food by-products as constituents of biocomposites for food packaging. Industrial Crops and Products, 69, 110-122.

Dados, FTNIR (2020). Jornal de Biorecursos e Bioprodutos. Journal of Bioresources and Bioproducts, 5, 205-212.

Dhifi, W., Bellili, S., Jazi, S., Bahloul, N., & Mnif, W. (2016). Essential oils’ chemical characterization and investigation of some biological activities: A critical review. Medicines, 3(4), 25.

dos Santos Rosa, D., & Lenz, D. M. (2013). Biocomposites: Influence of matrix nature and additives on the properties and biodegradation behaviour. Biodegrad. Eng. Technol. Intech Rij. Croat, 433-475.

Majeed, K., Jawaid, M., Hassan, A. A. B. A. A., Bakar, A. A., Khalil, H. A., Salema, A. A., & Inuwa, I. (2013). Potential materials for food packaging from nanoclay/natural fibres filled hybrid composites. Materials & Design, 46, 391-410.

Martino, L., Berthet, MA, Angellier-Coussy, H., & Gontard, N. (2015). Compreendendo a plastificação externa de compósitos biodegradáveis de fibras de palha de trigo e PHBV extrudado por fusão para embalagens de alimentos. Journal of Applied Polymer Science, 132 (10).

Rodrigues, B. L., da Silveira Alvares, T., Sampaio, G. S. L., Cabral, C. C., Araujo, J. V. A., Franco, R. M., … & Junior, C. A. C. (2016). Influence of vacuum and modified atmosphere packaging in combination with UV-C radiation on the shelf life of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) fillets. Food Control, 60, 596-605.

Valdés, A., Mellinas, AC, Ramos, M., Garrigós, MC, & Jiménez, A. (2014). Aditivos naturais e resíduos agrícolas em formulações de biopolímeros para embalagens de alimentos. Fronteiras da química , 2 , 6.

Wang, P., Li, Y., Zhang, C., Que, F., Weiss, J., & Zhang, H. (2020). Caracterização e atividade antioxidante de filmes de gelatina/galato de dextrano-propil/gelatina em tríplice camada: Eletrofiação versus fundição com solvente. Lwt , 128 , 109536

4 min leituraA maioria dos plásticos à base de petróleo usados para embalagens de alimentos não são degradáveis e causam muitos problemas ambientais associados ao descarte, incluindo danos ao ecossistema. Esses materiais […]

Convidados

24 de fevereiro de 202222 de fevereiro de 2022

Inovações e novidades,Perigos biológicos

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Inovações tecnológicas aplicadas à indústria de alimentos

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O avanço da tecnologia de informação trouxe à tona mudanças nas mais diversas áreas, inclusive na indústria de alimentos. A indústria 4.0 é uma realidade, sendo comumente chamada de Quarta Revolução Industrial. Esse movimento de modernização das operações é responsável pela otimização dos processos e remoção dos gargalos de produção. Que tal conhecer as inovações tecnológicas mais promissoras para a sua indústria?

O que está se tornando real na indústria de alimentos?

É muito provável que você utilize gadgets e diversas tecnologias que juntas compõem a conhecida internet das coisas (IoT, sigla em inglês), mas talvez não reconheça o termo. Na indústria, ela se estabelece através da conexão de máquinas à internet, potencializando o acesso e o processamento dos dados obtidos.

Essa conexão ocorre através da utilização de sensores e outros dispositivos para coleta de dados. Eles são, então, transmitidos via internet possibilitando o gerenciamento por softwares, que executam ações nas máquinas por meio de atuadores. O grande benefício é facilitar e otimizar o processo produtivo, visto que a rede permite a conexão entre as operações industriais em todos os elos da cadeia.

Segundo os dados do Portal da Indústria, as tecnologias digitais permitiram aumentar, em média, em 22% a capacidade produtiva de micro e médias empresas de diversos segmentos, incluindo alimentos e bebidas.

Outro exemplo é o uso de inteligência artificial (AI, sigla em inglês), que proporciona o aprendizado de máquinas na interpretação de eventos e avaliação de tendências. Associada à robótica avançada, a tomada de decisão de modo autônomo é cada vez mais comum no ambiente fabril. Essas inovações são possíveis devido ao desenvolvimento de big datas atrelados a sistemas de segurança cada vez mais robustos.

Veja abaixo alguns exemplos de aplicação dessas tecnologias na indústria de alimentos:
- Espectrômetro de mão para caracterização rápida de alimentos: equipamentos atrelados à sistema que permite o upload das informações para um banco de dados capaz de realizar o gerenciamento e planejamento de produção e logística.
- Smart glasses: oferece a transcrição de procedimentos e treinamentos de operadores à distância, através de realidade aumentada. Permite a visualização de mídias de imagens, vídeos e áudio no mesmo aparelho. Além disso, permite o acompanhamento das atividades de modo remoto.
- Inspeção visual de objetos durante o transporte em correias, por meio de um conjunto de câmeras de alta velocidade e software de processamento de imagens. Tal tecnologia realiza medidas das dimensões e avalia dados de rotulagem.
- Analisadores portáteis para monitoramento ambiental e detecção de DNA. Disponibiliza resultados em até 10% do tempo necessário na análise tradicional. São capazes de avaliar diversos indicadores de sanitização, microbiologia e qualidade, com validação de órgãos internacionais.
- Smart tags RFID: formas de identificação por radiofrequência que permitem a rastreabilidade do produto ao longo da cadeia de suprimentos. Quando ativas, emitem sinais constantemente a partir do objeto onde foram implantadas, permitindo rastreamento em tempo real. Outros formatos de blockchain (informações rastreáveis) também já estão muito difundidos.
- Muitos outros exemplos foram tratados por Marco Túlio Bertolino, na publicação Os impactos da 4ª Revolução Industrial no segmento de alimentos – 2.

Qual a tendência de investimento nas novas tecnologias?

O desenvolvimento tecnológico está cada vez mais presente – até mesmo em nossas casas repletas de Alexas e robôs aspiradores. Apesar disso, uma pesquisa indicava que, nos últimos três anos, 48% das indústrias de alimentos e bebidas não tinham a intenção de investir em tecnologias digitais.

Por outro lado, a 2021 Industry 4.0 Survey demonstrou que neste ano os esforços da indústria deixarão de ser aplicados na mitigação da pandemia de covid-19. Ao invés disso, eles se concentrarão na inovação, estando 49% das indústrias planejando incluir novos fluxos de receita digital.

Com isso, os trabalhos estarão voltados para a capacidade de operação em tempo real, virtualização, descentralização, orientação a serviços e modularidade, que são os princípios da indústria 4.0.

Dependendo do segmento, as atualizações tecnológicas podem não ocorrer no mesmo ritmo. Segundo Douglas Woodruff, espera-se um maior desenvolvimento nas áreas consideradas tendências de consumo. Como exemplo, pode-se citar a indústria de alimentos plant-based e de embalagens que buscam atender ao compromisso com a sustentabilidade.

Mas é importante dizer que muitas inovações tecnológicas já nascem de modo democrático, sendo financeiramente acessíveis para os diferentes portes de empresas.

E como as pessoas estão vivenciando a indústria 4.0?

Diante de tudo isso, existe o fator humano e como cada pessoa está reagindo a estas novas condições. A tecnofobia é um exemplo de reação contrária ao movimento de inovação tecnológica, o que demonstra o receio humano frente às tecnologias.

Já num aspecto profissional, a modernização não elimina os métodos tradicionais de se executar as atividades, porém modifica o perfil do mercado. Aumenta a demanda por profissionais qualificados em técnicas de robótica, linguagens de programação, além de pessoas com maior facilidade na utilização dessas tecnologias.

Compartilhe com a gente nos comentários como está sendo sua experiência com as novas tecnologias na indústria de alimentos.

3 min leituraO avanço da tecnologia de informação trouxe à tona mudanças nas mais diversas áreas, inclusive na indústria de alimentos. A indústria 4.0 é uma realidade, sendo comumente chamada de Quarta […]

Thiago Mendonça

11 de fevereiro de 20229 de fevereiro de 2022

Food Safety no Mundo,Inovações e novidades

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PANCs (Plantas Alimentícias Não Convencionais) podem ser usadas livremente em alimentos? Entenda a regulamentação

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Atualmente, um grupo de plantas vem ganhando projeção nas mídias especializadas em alimentação: são as Plantas Alimentícias Não Convencionais ou PANCs.

As PANCs são, em geral, plantas que nascem e se desenvolvem sem maiores cuidados culturais e que, embora não sejam usuais na alimentação tradicional, possuem uma ou mais partes comestíveis, como folhas, raízes, flores ou frutos.

Algumas delas se parecem com o mato ou com ervas daninhas, não sendo por isso valorizadas como alimento. Outras até já tiveram espaço na cultura gastronômica de diferentes regiões, mas foram gradualmente substituídas por espécies comerciais produzidas em larga escala. Os exemplos de PANCs mais conhecidos são: jurubeba, beldroega, ora-pro-nobis, taioba, jambu, etc.

Acima de tudo, é essencial conhecer bem estas fontes alimentícias e saber diferenciá-las de plantas potencialmente tóxicas. Este artigo do blog cita alguns problemas relacionados ao consumo de certas PANCs.

Agora, imagine que você ou sua empresa de alimentos tem interesse em usar alguma destas PANCs em um alimento processado: um doce, uma geleia, um pão… Como garantir que o ingrediente e o alimento final são seguros? Em termos regulamentares, qual o procedimento específico a ser cumprido?

O parecer da Anvisa

Em resposta a um questionamento formal sobre este tema, a Anvisa informa que a comprovação pré-mercado da segurança de uso de determinados alimentos e ingredientes é uma exigência legal, com objetivo de proteger a saúde da população.

Atualmente, devem atender a essa exigência, os produtos enquadrados nas categorias de novos alimentos ou novos ingredientes. Além disso, muitos regulamentos técnicos específicos estabelecem que certos alimentos, ingredientes ou modificações só podem ser empregados após comprovação prévia da sua segurança.

Para definir se determinado produto é um novo alimento ou ingrediente é necessário verificar, inicialmente, seu enquadramento como alimento ou ingrediente. As definições legais de alimento contemplam todas as substâncias ou misturas de substâncias destinadas à ingestão por humanos, que tenham como objetivo fornecer nutrientes ou outras substâncias necessárias para a formação, manutenção e desenvolvimento normais do organismo, independentemente do seu grau de processamento e de sua forma de apresentação.

Já os ingredientes são “as substâncias utilizadas no preparo ou na fabricação de alimentos, e que estão presentes no produto final em sua forma original ou modificada”.

Após a verificação do enquadramento como alimento ou ingrediente, deve-se analisar se a PANC atende ao conceito de novo alimento ou ingrediente, conforme a Resolução nº16, de 30 de abril de 1999, que aprova o Regulamento Técnico de Procedimentos para registro de Alimentos e ou Novos Ingredientes.

Novos alimentos ou novos ingredientes são os alimentos ou substâncias sem histórico de consumo no país, ou alimentos com substâncias já consumidas que, entretanto, venham a ser adicionadas em níveis muito superiores aos observados nos alimentos da dieta regular.

Os exemplos a seguir caracterizam algumas situações em que alimentos ou ingredientes atendem ao conceito de novo alimento ou ingrediente:

Alimento ou ingrediente consumido por pequeno grupo de indivíduos ou durante curtos períodos de tempo, em função de baixa disponibilidade de alimentos ou por razões socioculturais. Exemplos: insetos consumidos em outros países, vagem de algaroba e palma forrageira consumidas em períodos de seca;
Alimento ou ingrediente que não é conhecido, comercializado ou consumido de forma significativa no Brasil, mas possui histórico de consumo em outro país. Exemplos: semente de chia, lúcuma e xarope de agave;
Alimento ou ingrediente obtido ou modificado em sua natureza, por processo tecnológico, que resulte em mudanças significativas de composição, estrutura, comportamento físico-químico ou valor nutricional. Exemplos: nanocompostos de vitaminas, substitutos de óleos e açúcares modificados;
Substâncias obtidas de fontes não utilizadas como alimentos pelo homem, mas que estão presentes em alimentos consumidos regularmente. Exemplos: fitoesteróis de árvores coníferas (Pinophyta), cálcio de concha de ostras e luteína de Tagetes erecta;
Alimento ou ingrediente que consista ou que seja isolado de microrganismos, fungos ou algas. Exemplos: espirulina, ácidos graxos essenciais obtidos de microrganismos e beta-glucana de Saccahromyces cerevisiae;
Ingrediente obtido por síntese ou a partir de fontes alimentares, cuja adição em alimentos resulte em aumento do seu consumo. Exemplos: ácidos graxos da família ômega 3 provenientes do óleo de peixe, resveratrol sintético ou extraído da uva, licopeno sintético ou extraído de tomate e fitoesteróis de óleos vegetais.

Portanto, o conceito é amplo e contempla uma grande variedade de produtos, para os quais não existe conhecimento suficiente para garantir sua segurança antes de uma avaliação específica.

Por outro lado, não são considerados novos alimentos, produtos que fazem parte do hábito alimentar regular de determinadas regiões do Brasil, mas que por razões diversas não se difundiram significativamente no país, tais como: pequi (Caryocar brasiliensis), bacaba (Oenakarpus multicaulis), beldroega (Portulaca oleracea), araruta (amido extraído da Maranta arundinacea) e farinha de alfarroba (Ceratonia siliqua).

Sugerimos a leitura do GUIA PARA COMPROVAÇÃO DA SEGURANÇA DE ALIMENTOS E INGREDIENTES, disponível no Portal da ANVISA e na Biblioteca de Alimentos da ANVISA.

Portanto, caso se considere que a PANC a ser usada já apresenta informações suficientes de histórico de uso e, por isso, não deve ser considerada um novo alimento ou novo ingrediente, não é necessário peticionar a análise de segurança de novos ingredientes. A responsabilidade de enquadrar ou não o alimento/ingrediente na categoria “Novos” é da empresa.

Entretanto, caso haja alguma dúvida em afirmar que não se trata de novo alimento, sugerimos elaborar os documentos necessários e submetê-los à avaliação da ANVISA. Até porque a empresa deve poder comprovar histórico de uso seguro a qualquer momento, caso demandada a comprovar que não se trata de Novo Alimento ou Novo Ingrediente.

Imagem: blog Ciencia em Si (Unicamp)

José Humberto Soares foi o primeiro diretor-secretário da Associação Food Safety Brazil e um dos primeiros a acreditar e apoiar este projeto. Graduado em Engenharia de alimentos e Letras, hoje é o revisor de todos os posts aqui publicados. Ele teve um bom motivo para escrever este post, que é celebrar o aniversário de 10 anos do blog.

Como se determina a segurança de um novo aditivo alimentar?

Alimentos “politicamente seguros”: arsênio, agrotóxicos e mais

4 min leituraAtualmente, um grupo de plantas vem ganhando projeção nas mídias especializadas em alimentação: são as Plantas Alimentícias Não Convencionais ou PANCs. As PANCs são, em geral, plantas que nascem e […]

Humberto Soares

7 de fevereiro de 20221 de fevereiro de 2024

Inovações e novidades,Legislação

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Radiação ultravioleta em frutas e hortaliças minimamente processadas

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O consumo de frutas e hortaliças minimamente processadas (MP) é crescente, atendendo a um público que busca alimentos saudáveis e prontos para o consumo.

De acordo com a International Fresh-Cut Produce Association (IFPA), produto minimamente processado é “qualquer fruta ou vegetal, ou combinação dos mesmos que foi fisicamente alterada de sua forma original, mas permanece em um estado fresco”.

A indústria de alimentos vem estabelecendo métodos não térmicos para o processamento de frutas, vegetais e produtos de origem animal, a fim de não produzir substâncias indesejáveis que possam alterar o sabor, o odor e a cor, aumentando a vida útil de produtos frescos.

A radiação ultravioleta (UV) é uma tecnologia próspera para o processamento de alimentos, pois é um método não tóxico, sem os efeitos adversos derivados de opções mais convencionais, como por exemplo, o processamento térmico.

A irradiação ultravioleta inativa as bactérias danificando seu DNA, o que impede sua proliferação. Apresenta, ainda, um efeito no metabolismo secundário de defesa nos vegetais: a produção de compostos antimicrobianos, as fitoalexinas. Várias outras vantagens também foram apresentadas na utilização de UV na desinfecção das frutas e hortaliças minimamente processadas, como a não formação de compostos tóxicos residuais na superfície do produto, o baixo custo e a não produção de odor.

Além disso, a irradiação ultravioleta provoca perda mínima de nutrientes e de qualidade sensorial, e baixo consumo de energia em comparação com outros processos de pasteurização térmica e não térmica. Os ajustes de parâmetros do processo de irradiação podem ser úteis para aperfeiçoar a técnica.

Contudo, são necessárias mais pesquisas para uso nas indústrias de alimentos, buscando métodos de conservação seguros e de baixo custo, sem comprometer a qualidade.

Autores: Valtemir Paula de Oliveira Júnior, nutricionista; Prof. Drª Geovana Rocha Plácido*, engenheira de alimentos; Prof. Dr. Celso Martins Belisário*, químico.

*Docentes do Mestrado Profissional em Tecnologia de Alimentos do IF Goiano, campus Rio Verde

Referências

Balbinot, C. A., & Borges, C. D. (2020). Efeitos da radiação UV-C em alface e maçã minimamente processadas: uma revisão. Brazilian Journal of Food Technology, 23

Biancaniello, M., Popovi, V., Fernandez-Avila, C., Ros-Polski, V., & Koutchma, T. (2018). Feasibility of a novel industrial-scale treatment of green cold-pressed juices by UV-C light exposure. Beverages, 4(2), 29

Gayán, E., Condón, S., & Álvarez, I. (2013). Biological Aspects in Food Preservation by Ultraviolet Light: a Review. Food and Bioprocess Technology, 7(1), 1–20

IFPA (International Fresh-Cut Produce Association); PMA (The Produce Marketing Association). Diretrizes de manuseio para a indústria de produtos recém-cortados , 3ª ed .; IFPA: Alexandria, VA, USA, 1999; p. 5

Keyser, M., Miller, I. A., Cilliers, F. P., Nel, W., & Gouws, P. A. (2008). Ultraviolet radiation as a non-thermal treatment for the inactivation of microorganisms in fruit juice. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 9(3), 348-354.

Ribeiro, C., Canada, J., & Alvarenga, B. (2012). Prospects of UV radiation for application in postharvest technology. Emirates Journal of Food and Agriculture, Abu Dhabi, 24(6), 586-597

Tawema, P., Han, J., Vu, K. D., Salmieri, S., & Lacroix, M. (2016). Antimicrobial effects of combined UV-C or gamma radiation with natural antimicrobial formulations against Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157: H7, and total yeasts/molds in fresh cut cauliflower. LWT-Food Science and Technology, 65, 451-456.

Yaun, B. R., Sumner, S. S., Eifert, J. D., & Marcy, J. E. (2004). Inhibition of pathogens on fresh produce by ultraviolet energy. International journal of food microbiology, 90(1), 1-8.

Yin, R., Dai, T., Avci, P., Jorge, A. E. S., de Melo, W. C., Vecchio, D., … & Hamblin, M. R. (2013). Light based anti-infectives: ultraviolet C irradiation, photodynamic therapy, blue light, and beyond. Current opinion in pharmacology, 13(5), 731-762

2 min leituraO consumo de frutas e hortaliças minimamente processadas (MP) é crescente, atendendo a um público que busca alimentos saudáveis e prontos para o consumo. De acordo com a International Fresh-Cut […]

Convidados

4 de fevereiro de 20223 de fevereiro de 2022

Inovações e novidades

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Aquecimento ôhmico na inativação microbiana em leite e derivados

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Tecnologias emergentes na indústria de alimentos vêm sendo amplamente estudadas nos últimos anos. São tecnologias que, além dos benefícios das tecnologias convencionais, têm em paralelo diversas outras vantagens, sejam elas nutricionais, tecnológicas ou ambientais. O aquecimento ôhmico (AO) é uma dessas tecnologias que vêm sendo pesquisadas com maior frequência nos últimos anos. É uma técnica capaz de converter energia elétrica em energia térmica. Nela, a forma de dissipação do calor na matriz alimentícia é mais uniforme e rápida, sendo um fator importante na manutenção das características do produto in natura.

Processamento mais rápido e eficaz, menor gasto energético, menor impacto ambiental, preservação de características sensoriais e nutricionais, além da maior formação de compostos bioativos são as principais vantagens de se utilizar AO no processamento de leite e derivados, sendo superior ao tradicional processo de pasteurização do leite. Além disso, AO mostra-se eficaz também no que se refere à eliminação de microrganismos deteriorantes e patogênicos de importância em produtos lácteos.

Os mecanismos que levam à inativação microbiana pelo AO são diversos. O primeiro deles é o calor, que promove a destruição da membrana celular e inativação enzimática na célula. Além do efeito térmico, durante o processamento pode ocorrer a formação de compostos que são altamente tóxicos para a célula, como radicais livres, oxigênio e hidrogênio livres, hidroxilas, e peróxido de hidrogênio, sendo estas substâncias praticamente inexistentes nos produtos após o processamento. Por fim, outro fenômeno que garante a eficácia contra microrganismos é a eletroporação, que consiste no acúmulo de cargas na membrana celular, levando à formação de poros, com posterior lise e morte celular.

Para uma eficiente inativação microbiana durante o processamento pelo AO, diversos fatores devem ser cuidadosamente verificados. De maneira geral, esses fatores podem ser divididos em extrínsecos e intrínsecos. Pode-se dizer que todos os parâmetros inerentes ao equipamento e sua operação, como campo elétrico, frequência, corrente, e também tempo e temperatura são considerados extrínsecos e influenciam diretamente o sucesso do processamento. Existe uma grande faixa de V/cm com a qual se pode trabalhar no processamento de alimentos. As variações desses parâmetros irão ditar quão eficaz será seu processamento, e também quanto tempo levará para que se atinja tempo/temperatura esperados. No processamento de leite e derivados são comuns variações de 2V/cm até 20V/cm a 60Hz por exemplo. Porém, em diferentes matrizes esses valores podem sofrer variações.

Os fatores intrínsecos são aqueles relacionados diretamente com a composição do alimento. Tipo de alimento, pH, umidade, teor de gordura, teor de proteína e concentração de sal, por exemplo, são alguns desses fatores que interferem diretamente no tratamento. Um dos compostos que mais tem capacidade de interferir nesta etapa é a gordura, que além de proteger os microrganismos, é um importante isolante térmico, além de diminuir a condutividade elétrica no alimento, sendo necessário ajustar os fatores extrínsecos a fim de otimizar o processo. Estudos verificando a interferência do teor de gordura presente no leite na eliminação de cepas de E. coli O157:H7, Salmonella Typhimurium e Listeria monocytogenes mostraram que quanto menor o teor de gordura, maior a redução populacional desses microrganismos quando se comparam amostras submetidas às mesmas condições de processo.

Outros estudos também avaliaram a eficácia do AO na inativação de Listeria monocytogenes. Em bebidas lácteas, houve reduções de 2,10 log UFC/mL, enquanto o tratamento térmico convencional reduziu 1,38 log UFC/mL, ambos em temperatura de 65ºC. Existem também trabalhos que demonstram sua ação contra diversos outros patógenos como Salmonella, E. coli, Clostridium e bolores e leveduras, nos mais diversos derivados lácteos, como queijo Minas frescal, doce de leite, leites fermentados, além de fórmulas infantis.

Imagem 1: E. coli O157:H7: (a) sem tratamento térmico, (b) tratamento térmico convencional, (c) tratamento por aquecimento ôhmico (Lee et al., 2012).

O aquecimento ôhmico mostra-se eficaz também na destruição de esporos bacterianos, sendo capaz de eliminar, por exemplo, bactérias do gênero Bacillus e Clostridium, microrganismos esses causadores de doenças de origem alimentar, e em alguns casos, deterioração de derivados lácteos.

A utilização do aquecimento ôhmico em conjunto com outras tecnologias emergentes também é opção viável no processamento de alimentos, como no caso de esterilização de embalagens. Dessa maneira é possível obter maior eficiência contra microrganismos que possam causar problemas no produto e ou doenças no consumidor.

Contudo, os desafios para utilização em escala industrial são grandes, principalmente quando se fala em indústrias lácteas de médio e grande porte. O primeiro grande desafio seria a adaptação da planta industrial, uma vez que indústrias já possuem seu desenho e fluxo de processos definidos, documentados e auditados. Dessa forma, a construção e/ou adaptação de um novo espaço, pensando no processamento de grandes volumes de leite, pode custar um valor alto e demandar grande tempo operacional. Paralelamente, existe a necessidade de treinamento de operadores para trabalhar com o equipamento, com conhecimento de todas as suas operações e variações que possam ocorrer durante o processo. Além desses fatores, o aquecimento ôhmico é uma tecnologia pouco conhecida por parte do mercado consumidor de lácteos. Assim, são necessárias campanhas para esclarecer as dúvidas e curiosidades a respeito dessa tecnologia, aumentando a confiança do consumidor nos alimentos submetidos a este processo.

Grandes passos já foram dados sobre os benefícios da utilização do aquecimento ôhmico em produtos lácteos, principalmente com relação à garantia da segurança microbiológica. Contudo, novos estudos ainda necessitam ser feitos para esclarecer e consolidar ainda mais sua importância como uma tecnologia eficiente no processamento de leite e derivados lácteos seguros.

Autores: Ramon S. Rocha^1,2e Adriano Gomes da Cruz²

¹IFRJ, Departamento de Alimentos, ²UFF, Faculdade de Medicina Veterinária

Referências

Makroo, H. A., Rastogi, N. K., Srivastava, B. Ohmic heating assisted inactivation of enzymes and microorganisms in foods: A review. Trends in Food Science & Technology, v.97, p.451-465, 2020.

Müller, W. A., Ferreira Marczak, L. D., Sarkis, J. R. Microbial inactivation by ohmic heating: Literature review and influence of different process variables. Trends in Food Science & Technology, v.99, p.650-659, 2020.

Pereira, M. O., Guimarães, J. T., Ramos, G. L. P. A., do Prado-Silva, L., Nascimento, J. S., Sant’Ana, A. S., Franco, R.M., Cruz, A. G. Inactivation kinetics of Listeria monocytogenes in whey dairy beverage processed with ohmic heating. LWT, 127, 109420, 2020.

TIAN, X., YU, Q., WU, W., DAI, R. Inactivation of Microorganisms in Foods by Ohmic Heating: A Review. Journal of Food Protection, v.81, n.7, p.1093–1107, 2018.

4 min leituraTecnologias emergentes na indústria de alimentos vêm sendo amplamente estudadas nos últimos anos. São tecnologias que, além dos benefícios das tecnologias convencionais, têm em paralelo diversas outras vantagens, sejam elas […]

Adriano Gomes da Cruz

5 de outubro de 202114 de outubro de 2021

Inovações e novidades

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Inovações e novidades

Gestão de segurança de alimentos em carne cultivada: entrevista com a pesquisadora Aline Silva

Ozônio na indústria de alimentos – V Workshop Food Safety Brazil

Embalagens inteligentes: da informação ao consumidor à segurança dos alimentos

Embalagens comestíveis para frutas e vegetais: aspectos de segurança de alimentos

Aquecimento ôhmico: tecnologia alternativa para conservação de sucos

Novas embalagens podem garantir sustentabilidade e segurança aos alimentos minimamente processados

Inovações tecnológicas aplicadas à indústria de alimentos

O que está se tornando real na indústria de alimentos?

Veja abaixo alguns exemplos de aplicação dessas tecnologias na indústria de alimentos:

Qual a tendência de investimento nas novas tecnologias?

E como as pessoas estão vivenciando a indústria 4.0?

PANCs (Plantas Alimentícias Não Convencionais) podem ser usadas livremente em alimentos? Entenda a regulamentação

Radiação ultravioleta em frutas e hortaliças minimamente processadas

Aquecimento ôhmico na inativação microbiana em leite e derivados

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